144716. lajstromszámú szabadalom • Indukciós váltakozó áramú fogyasztásmérő
2 144.716 ábra előlnézetet és a 2. ábra felülnézetet mutat. Az —1— mágnespólusok közé nem mágneses közök alkalmazásával a mágneses anyagból készült —2— híd van iktatva. A —2— híd a könnyebb érthetőség kedvéért lépcsőzetesen van rajzolva és mágneses működése a következő: A fogyasztásmérő kis terhelésénél a még kevés erővonallal rendelkező fluxus a legkisebb mágneses ellenállás vonalán haladva —d—• légrést leküzdve —3— lépcsőnél lép be —2— hídra és —4—• lépcsőnél kilép —d— résen keresztül a mágnes másik sarkához. A fluxus növekedésével a —2— híd —3— és —4— részei telítődnek és a fluxus egyik hányada továbbra is a —3— és —4— lépcsőkön halad, de a többi része az előállított telítődés következtében a (d -f- d) = 2d további légrést leküzdve az —5— és —6— lépcsőkbe lép és halad azokon át a másik pólushoz. A fluxus további növekedése és az —5— és —6— lépcsős részek telítődése után most már a —7— és —8— lépcsőkben is fog erővonaláramlás haladni és így tovább a fokozatos telítődés folytán a —9— és —10—, majd a —11— és —12— lépcsőkkel megnövelt keresztmetszeteken át, vagyis a növekedő fluxus a megfelelő lépcsőszám mellett, azokat szakaszos telítődés-I. lépcső (3—4) vezetőképessége: II. lépcső (3—4 + 5—6) vezetőképessége: III. lépcső (3—4... 7—8) vezetőképessége: IV. lépcső (3—4 . . . 9—10) vezetőképessége: V. lépcső (3—4 ... 11—12) vezetőképessége és így tovább. Amint fentiekből látható, — állandó érték = poci luskialakítási tényező (fogprofil kialakítási tényező). A kapott értékek a 3. ábrán diagrammban szemléltetik a K vezetőképességet (d) légrés függvényében. A b/d tényező a vezetőképességi görbe meredekségének kifejezője. A mellékzárlati hídnak ez a lépcsőzetes kiképzése szakaszos telítődés révén önműködően szabályozza a fluxus átmenetét. Ha a lépcsők méreteit igen kicsinyre választjuk, akkor egy bizonyos szög alatt keletkező profilvonalat kapunk, ami pl. a 4. ábra szerinti profilnál 90°, mivel b = d, illetve b/d = 1. A b/d viszony megválasztásával a mellékzárlati híd végeit különböző profillal alakíthatjuk ki és különböző csúcsszögű, úgynevezett fogazásszerű végződéseket létesíthetünk, amelyekhez különböző meredekségű — a vezetőképességet jellemző — görbék tartoznak. Lásd 3. ábrán pl. b/d = 2, b/d = 0,5 görbéket. A találmány lényege a főáramú mágnes és mellékzárlat közötti vezetőképesség változtatása a fent ismertetett módon, vagyis olyképpen, hogy a hajtófluxus növekedésével mindig újabb és újabb a fogtőhöz közelebb álló fogrészek (lépcsők), vagyis növekvő profilkeresztmetszetek kerüljenek szakaszosan telítődésbe, ami által a hajtófluxus bizosel sorjában igénybe fogja venni. A növekvő fluxu» tehát erősségéhez mérten mindig nagyobb, illetve többszörös —d— távolságokat, vagyis növekvő mágneses ellenállási fokozatokat képes áthidalni és ezáltal a fogyasztásmérő forgó tárcsája alatti erővonalakat bizonyos törvényszerűséggel köti le. Hogy ez mennyiségileg milyen mértékben történik, ez hozzávetőleg az alábbi egyszerű számítással állapítható meg: A mégneses vezetőképesség az ismeretes Schmiedel-képlet szerint R d ahol a = a pólusvastagság, b = pólusszélesséd, d = a légrés hossza és S = szórási járulék. Ha a pólusvastagságot egységnek vesszük, vagyis a — 1 és a szórási járulékot elhanyagoljuk, akkor R d Ebből következik a híd lépcsőzetes vezetőképessége, amelyeket a fluxusnak le kell győzni: K, = ^ = 1-^ d d K,= b+2b=: s......2-b d 2d d K3 = b + ^= 2,66-b • d 3d d K4 = 2,66 b + ~ b + 3,16-b d 4d d K.= 3,16^ + -=- 3,56- -d 5d d nyos változó hányadát lekötik. A lekötött hajtófluxUsnak ezt a hányadát, összhangban a terhelési görbe kompenzációs követelményeivel, megszabják a fogak profiljának megfelelő kiképzései. A találmány szerint alkalmazható olyan fögpfofil is, amely hem egy egyenes vonalból álló, hanem több különböző meredekségű vonalakból, vagy görbe és egyenes vonalakból tevődik össze. Ilyen fogat szemléltet pl. az 5. ábra, amely lényegében b/d = 1, b/d = 2 vezetőképességű görbékből jött létre. É fog szakaszosan változó mágneses vezetőképességét a 3. ábra —X— görbéje mutatja. Másféle idetartozó megoldást mutat pl. a 6. ábra, ahol a követelményeknek megfelelően különböző profilú fogakkal kialakított —2— híd van alkalmazva. A fluxussal telítődés itt is fokozatosan a foghegyeknél kezdődik éspedig a vékonyabb fogak, illetve azok részei előbb kerülnek teljes telítődésbe, majd fokozatosan a vastagabb fogak telítődnek. A találmány szerinti megoldásnál a mellékzárlati hidak felerősítése az áramvas pólusai közé minden esetben „nem mágneses" közbetétek segítségével történik olyképpen, hogy azok révén a hidakat szoros illesztéssel helytállóan a pólusok közé szorítjuk. A gyártás folyamán olykor célszerűnek mutatko;;ik a kompenzációs hatás kezdeti és végpontjának eltolása. Egy ilyen követelményeknek megfelelő ta-
